(完整word版)模式识别练习题DOC.pdf
填空题1、模式识别系统的基本构成单元包括:模式采集、特征选择与提取和模式分类。2、统计模式识别中描述模式的方法一般使用特征矢量;句法模式识别中模式描述方法一般有串、树、网。3、影响层次聚类算法结果的主要因素有计算模式距离的测度、聚类准则、类间距离门限、预定的类别数目。4、线性判别函数的正负和数值大小的几何意义是正(负)表示样本点位于判别界面法向量指向的正(负)半空间中;绝对值正比于样本点到判别界面的距离。5、感知器算法1。(1)只适用于线性可分的情况;(2)线性可分、不可分都适用。6、在统计模式分类问题中,聂曼-皮尔逊判决准则主要用于某一种判决错误较另一种判决错误更为重要 情况;最小最大判别准则主要用于先验概率未知的情况。7、“特征个数越多越有利于分类”这种说法正确吗?错误。特征选择的主要目的是从 n 个特征中选出最有利于分类的的m 个特征(mn)的条件下,可以使用分支定界法以减少计算量。8、散度 Jij越大,说明i类模式与j类模式的分布差别越大;当i类模式与j类模式的分布相同时,Jij=0。选择题1、影响聚类算法结果的主要因素有(B C D)。A.已知类别的样本质量B.分类准则C.特征选取D.模式相似性测度2、模式识别中,马式距离较之于欧式距离的优点是(C D)。A.平移不变性B.旋转不变性C.尺度不变性D.考虑了模式的分布3、影响基本K-均值算法的主要因素有(D A B)。A.样本输入顺序B.模式相似性测度C.聚类准则D.初始类中心的选取4、在统计模式分类问题中,当先验概率未知时,可以使用(B D)。A.最小损失准则B.最小最大损失准则C.最小误判概率准则D.N-P 判决5、散度 JD是根据(C)构造的可分性判据。A.先验概率B.后验概率C.类概率密度D.信息熵E.几何距离6、如果以特征向量的相关系数作为模式相似性测度,则影响聚类算法结果的主要因素有(B C)。A.已知类别样本质量B.分类准则C.特征选取D.量纲7、欧式距离具有(A B);马式距离具有(A B C D)。A.平移不变性B.旋转不变性C.尺度缩放不变性D.不受量纲影响的特性8、聚类分析算法属于(A);判别域代数界面方程法属于(C)。A.无监督分类B.有监督分类C.统计模式识别方法D.句法模式识别方法9、下列函数可以作为聚类分析中的准则函数的有(A C D)。A.1BWSSTrJB.1BWSSJC.cjnijjijmxJ112)(D.)()(1mmmmJjcjj10、Fisher 线性判别函数的求解过程是将N 维特征矢量投影在(B)中进行。A.二维空间B.一维空间C.N-1 维空间简答题一、试问“模式”与“模式类”的含义。如果一位姓王的先生是位老年人,试问“王先生”和“老头”谁是模式,谁是模式类?答:在模式识别学科中,就“模式”与“模式类”而言,模式类是一类事物的代表,概念或典型,而“模式”则是某一事物的具体体现,如“老头”是模式类,而王先生则是“模式”是“老头”的具体化。二、试说明 Mahalanobis距离平方的定义,到某点的Mahalanobis距离平方为常数的轨迹的几何意义,它与欧氏距离的区别与联系。答:Mahalanobis距离的平方定义为:12)()(),(uxuxuxrT其中 x,u 为两个数据,是一个正定对称矩阵(一般为协方差矩阵)。根据定义,距某一点的 Mahalanobis距离相等点的轨迹是超椭球,如果是单位矩阵,则 Mahalanobis距离就是通常的欧氏距离。三、试说明用监督学习与非监督学习两种方法对道路图像中道路区域的划分的基本做法,以说明这两种学习方法的定义与它们间的区别。答:监督学习方法用来对数据实现分类,分类规则通过训练获得。该训练集由带分类号的数据集组成,因此监督学习方法的训练过程是离线的。文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 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变换,它的最佳准则是什么?4为什么说经主分量分析后,消除了各分量之间的相关性。答:协方差矩阵为12/12/11,则1.对角元素是各分量的方差,非对角元素是各分量之间的协方差。2.主分量,通过求协方差矩阵的特征值,用1212110 得4/1)1(2,则2/32/1,相应的:2/3,对应特征向量为11,21,对应11。这两个特征向量,即为主分量。3.K-L 变换的最佳准则为:对一组数据进行按一组正交基分解,在只取相同数量分量的条件下,以均方误差计算截尾误差最小。4.在经主分量分解后,协方差矩阵成为对角矩阵,因而各主分量间相关性消除。六、试列举线性分类器中最著名的三种最佳准则以及它们各自的原理。文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 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损失函数条件下,基于最小风险的贝叶斯决策变成基于最小错误率的贝叶斯决策。3.在限定一类错误率条件下使另一类错误率最小的两类别决策。4.最大最小决策:类先验概率未知,考察先验概率变化对错误率的影响,找出使最小文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 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ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1贝叶斯奉献最大的先验概率,以这种最坏情况设计分类器。5.序贯分类方法,除了考虑分类造成的损失外,还考虑特征获取造成的代价,先用一部分特征分类,然后逐步加入性特征以减少分类损失,同时平衡总的损失,以求得最有效益。九、假设在某个地区细胞识别中正常(w1)和异常(w2)两类先验概率分别为9.0)(1wP,1.0)(2wP,现有一待识别的细胞,其观察值为 x,从类条件概率密度分布曲线上查得2.0)(1wxP,4.0)(2wxP,并且已知011,612,121,022试对该细胞 x 用一下两种方法进行分类:1.基于最小错误率的贝叶斯决策;2.基于最小风险的贝叶斯决策;请分析两种结果的异同及原因。答:利用贝叶斯公式,分别计算出1w 和2w 的后验概率:818.01.04.09.02.09.02.0)()()()()(211111jjjwpwxpwpwxpxwp,182.0)(1)(12xwpxwp根据贝叶斯决策规则:182.0)(818.0)(21xwpxwp,所以把 x 归为正常状态。(2)根据条件和上面算出的后验概率,计算出条件风险:092.1)()()(2122111xwpxwpxRjjj818.0)()()(1212122xwpxwpxRjjj由于)()(21xRxR,即决策为1w 的条件风险小于决策为2w 的条件风险,因此采取文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 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Fisher线性判别?答:1.特征选择就是从一组特征中挑选出一些最有效的特征以达到降低特征空间维数的目的。2.Fisher线性判别:可以考虑把d 维空间的样本投影到一条直线上,形成一维空间,即把维数压缩到一维,这在数学上容易办到,然而,即使样本在d 维空间里形成若干紧凑的互相分得开的集群,如果把它们投影到一条任意的直线上,也可能使得几类样本混在一起而变得无法识别。但是在一般情况下,总可以找到某个方向,使得在这个方向的直线上,样本的投影能分开得最好。问题是如何根据实际情况找到这条最好的、最易于分类的投影线,这就是 Fisher算法所要解决的基本问题。十二、写出两类和多类情况下最小风险贝叶斯决策判别函数和决策面方程。两类问题:判别函数)()()(2121111xwpxwpxg)()()(2221212xwpxwpxg决策面方程:)()(21xgxgC 类问题:判别函数)()(1xwpxgjijcji,ci,.2,1决策面方程:)()(xgxgji,ji,ci,.2,1,cj,.2,1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 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ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1 ZI3I2U6P9Q1文档编码:CL10G8W5O5D2 HP7X9B7G1C1